波片延迟量在0°~360°的高精度测量方法研究 | |
万凡1,2; 钟悦2; 屈中权2; 徐稚2; 张辉2; 彭洋1,2 | |
刊名 | 光子学报/Acta Photonica Sinica |
2023-05 | |
期号 | 52页码:5 |
关键词 | 测量 高精度 波片 相位延迟 方位角 误差分析 最小二乘法 |
ISSN号 | 1004-4213 |
DOI | 10.3788/gzxb20235205.0552215 |
其他题名 | High-precision Measurement Methods Research of Phase Retardance of Waveplates at 0°~360° |
产权排序 | 第1完成单位 |
英文摘要 | 为了精确测量非消色差波片的延迟量与快轴方位角,基于拟合光强法与光谱分析法建立了一套高精度测量系统,实现了特定波长下非消色差波片延迟量在0°~360°的高精度测量。对波片延迟量的测量方法及误差来源进行了详细的模拟分析。在拟合光强法下,重点仿真了光源光强抖动变化、检偏器初始安装精度、旋转波片定位精度等随机误差与各项系统误差对测量精度的影响,详细分析了拟合光强法不能精确测量波片延迟量为180°的原因。在光谱分析法下模拟了光源光强抖动变化、光谱的单色精度、检偏器定位精度引入的测量误差。在测量系统的建立中对上述两种测量方法影响较大的误差均进行了抑制,并对探测器的光电响应非线性效应进行了矫正。最后利用该测量系统对标称的λ/4波片、0.356λ波片、λ/2波片进行了相关实测并利用非线性最小二乘法对测量数据进行处理,获得了参考波长在632.8 nm的各波片的相位延迟量与快轴方位角。由该测量系统的实测结果可知:本文采用的拟合光强法测量λ/4波片、0.356λ波片延迟量的测量误差小于0.05°,测量精度比传统光强测量法高一个数量级以上。对于λ/2非消色差波片,在该测量系统下切换终端光强接受设备并采用光谱分析法对其进行测量,测得其延迟量误差小于0.02°,远小于拟合光强法的测量误差0.70°,克服了光强法无法精确测量波片延迟量为180°的缺陷。实测结果与模拟仿真相符。 |
学科主题 | 天文学 ; 天体测量学 ; 机械工程 ; 仪器仪表技术 |
分类号 | O436.3 |
URL标识 | 查看原文 |
资助项目 | 国家自然科学基金[11527804] ; 国家自然科学基金[E011140301] ; 国家自然科学基金[11873091] ; 国家自然科学基金[12003066] ; 中国科学院任务/院科研装备研制项目[Y9CZ051001] ; 云南省基础研究计划[2019FA001] |
语种 | 中文 |
资助机构 | 国家自然科学基金[11527804, E011140301, 11873091, 12003066] ; 中国科学院任务/院科研装备研制项目[Y9CZ051001] ; 云南省基础研究计划[2019FA001] |
内容类型 | 期刊论文 |
版本 | 出版稿 |
源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/26068] |
专题 | 云南天文台_光纤阵列太阳光学望远镜研究组 |
通讯作者 | 钟悦 |
作者单位 | 1.中国科学院大学 2.中国科学院云南天文台; |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 万凡,钟悦,屈中权,等. 波片延迟量在0°~360°的高精度测量方法研究[J]. 光子学报/Acta Photonica Sinica,2023(52):5. |
APA | 万凡,钟悦,屈中权,徐稚,张辉,&彭洋.(2023).波片延迟量在0°~360°的高精度测量方法研究.光子学报/Acta Photonica Sinica(52),5. |
MLA | 万凡,et al."波片延迟量在0°~360°的高精度测量方法研究".光子学报/Acta Photonica Sinica .52(2023):5. |
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